tổng đài 4-1

Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao gọi, cấpâm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự động nhờ các mạch điềukhiển bằng điện tử cùng v

MỤC LỤC

TRANG

LỜI CẢM ƠN 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 4

LỜI MỞ ĐẦU 5

MỤC LỤC 6

PHẦN 1 : LÝ THUYẾT CƠ SỞ 8

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI 9

1 KHÁI NIỆM TỔNG ĐÀI 9

2 PHÂN LOẠI TỔNG ĐÀI 9

3 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI .11

4 CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG MẠNG ĐIỆN THOẠI 13

5 TÍN HIỆU THOẠI 17

CHƯƠNG 2 : KHÁI QUÁT VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI 19

1 NGUYÊN LÝ THÔNG TIN TRÊN ĐIỆN THOẠI 19

2 NHỮNG CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 20

3 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI 20

4 PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN THOẠI 21

CHƯƠNG 3 : GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A 23

1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 23

2. VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A 24

3. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA CPU .51

4. NGẮT (INTERRUPT) 54

5. TẬP LỆNH CỦA VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A 56

PHẦN 2 : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 80

CHƯƠNG 1 : SƠ ĐỒ KHỐI TOÀN MẠCH 81

1 SƠ ĐỒ KHỐI .81

2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 83

KHỐI NGUỒN 83

KHỐI TẠO ÂM HIỆU 84

3 KHỐI GIAO TIẾP THUÊ BAO VÀ TRUNG KẾ 87

KHỐI GIAO TIẾP THUÊ BAO 87

KHỐI GIAO TIẾP TRUNG KẾ 90

4 KHỐI THU DTMF 93

5 KHỐI CHUYỂN MẠCH 95

CHƯƠNG 2 : LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN 98

1 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 98

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT 98 LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT CHO MÁY 1 99

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT CHO MÁY 1 NHẤN PHÍM ĐỂ GỌI 100

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT CHO MÁY 1 GỌI MÁY 2 101 LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT CHO MÁY 1 GOI TRUNG KẾ 102

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT TRUNG KẾ GỌI VÀO HỆ THỐNG 103

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT TRUNG KẾ GỌI VÀO MÁY 1 104

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT CẤP BẬN CHO MÁY 1 105

LƯU ĐỒ XỬ LÝ TỔNG QUÁT XỬ LÝ MÁY 1 TREO 105

2 PHẦN MỀM 106

PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 182

Phần 1

LÝ THUYẾT CƠ SỞ

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI

1 KHÁI NIỆM TỔNG ĐÀI :

Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết nối cáccuộc liên lạc từ thiết bị đầu cuối chủ gọi đến thiết bị đầu cuối bị gọi

Trong sự phát triển kỹ thuật về viễn thông có hai bước ngoặt lớn:

 Vào thập kỷ 1960 là sự xóa bỏ khoảng cách địa lí, điện thoại gọi được đikhắp thế giới, trái đất như co lại

 Vào thập kỷ 1980 là sự chinh phục thời gian, sự thành công của kỹ thuật sốphân theo thời gian cả về chuyển mạch và truyền dẫn

Ngày nay, kỹ thuật số và chuyển mạch, truyền dẫn…phân theo thời gian đã trởnên rất phổ biến và là phương thức hoạt động chủ yếu trong các hệ tổng đài hiện nay.Trong đó kỹ thuật điều chế xung mã (PCM: pulse code modulation) được sử dụng rấthiệu quả trong các mạng truyền số liệu, tiếng nói, hình ảnh đang phát triển hiện nay, đó

là mạng số liên kết dịch vụ ISDN

2 PHÂN LOẠI TỔNG ĐÀI :

2.1 Phân Loại Theo Công Nghệ: được chia làm hai loại

2.1.1 Tổng đài nhân công :

Tổng đài nhân công ra đời đầu tiên từ khi mới bắt đầu hệ thống thông tin điệnthoại trong tổng đài việc định hướng thông tin được thực hiện bằng sức người nói cáchkhác, việc kết nối thông thoại cho các thuê bao được thực hiện bằng thao tác trực tiếpcủa con người

Nhược điểm của tổng đài nhân công là:

 Thời gian kết nối lâu

 Dễ nhẫm lẫn

 Khó mở rộng dung lượng

 Tốn nhiều nhân công

2.1.2 Tổng đài tự động: được chia làm hai loại chính.

2.1.2.1Tổng đài cơ điện :

Kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài cơ điện nhờ vào các bộ chuyển mạch cơkhí, được điều khiển bằng các mạch điện tử bao gồm:

 Chuyển mạch quay tròn

 Chuyển mạch từng nấc

 Chuyển mạch ngang dọc

Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao gọi, cấp

âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự động nhờ các mạch điềukhiển bằng điện tử cùng với các bộ chuyển mạch bằng cơ khí

So với tổng đài nhân công, tổng đài cơ điện có những ưu điểm lớn:

 Thời gian kết nối nhanh chóng hơn, chính xác hơn

 Dung lượng tổng đài có thể tăng lên nhiều

 Giảm nhẹ công việc của điện thoại viên

Tuy nhiên tổng đài cơ điện có một số nhược điểm sau:

 Thiết bị cồng kềnh

 Tốn nhiều năng lượng

 Điều khiển kết nối phức tạp

 Bảo trì, bảo dưỡng phức tạp

Có thể tăng dung lượng thuê bao lớn mà thiết bị không phức tạp lên nhiều

2.2 Phân Loại Cấu Trúc Mạng Điện Thoại Việt Nam :

Hiện nay trong mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng đài sau:

 Tổng đài cơ quan PABX (Private Automatic Branch Exchange): được

sử dụng trong các cơ quan, khách sạn và chỉ sử dụng các trung kế CO – Line

 Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã, khuđông dân đông, chợ…và có thể sử dụng các loại trung kế

 Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): được đặt ở trung tâm huyện,tỉnh và sử dụng được tất cả các loại trung kế

 Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để kết nối các tổng đàinội hạt ở các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước, không cóthuê bao

 Tổng đài cửa ngõ quốc tế GWE (Gate Way Exchange): tổng đài nàydùng cho chọn hướng và chuyển mạch cuộc gọi vào mạng quốc tế để nối các mạngquốc gia với nhau có thể chuyển quá giang các cuộc gọi

3 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI :

Mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát minh

ra, các chức năng cơ bản của nó như xác định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê bao

bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành hầu như vẫn như

cũ Hệ thống tổng đài nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay, trong khi hệ thốngtổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các thiết bị điện

Trong trường hợp đầu, khi một thuê bao gởi yêu cầu kết nối tới tổng đài, nhânviên cắm nút trả lời đường dây bị gọi vào ổ cắm của dây chủ gọi để thiết lập cuộc gọivới phía bên kia Khi cuộc gọi đã hoàn thành, người vận hành rút dây nối ra và đưa nó

về trạng thái ban đầu hệ tổng đài nhân công được phân thành loại điện từ và hệ dùng quy chung Đối với hệ điện từ thì thuê bao lắp thêm cho mỗi ăc-quy chung Các tín hiệugọi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi được đơn giản chuyển tới người thao tác viên thôngqua các đèn

ăc-Đối với hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông quacác bước sau:

3.1 Nhận dạng thuê bao gọi :

Xác định thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được nối với mạch điều khiển

3.2 Tiếp nhận số được quay :

Khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghe thấy tín hiệu mờiquay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi hệ thống tổng đài thực hiệncác chức năng này

3.3 Kết nối cuộc gọi :

Khi số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định, hệ tổng đài sẽ chọnmột bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và chọn một đường rỗi trong số

đó Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì đường dây nội hạt được sử dụng

3.4 Chuyển thông tin điều khiển :

Khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, cả haitổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết như số của thuê bao bị gọi

3.5 Kết nối trung chuyển :

Trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển, các bước trênđây được nhắc lại để kết nối tới trạm cuối và sau đó thông tin như số của thê bao bị gọiđược truyền đi

3.6 Kết nối trạm cuối :

Khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số thuê bao bị gọi đượctruyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiến hành Nếu máykhông ở trạng thái bận thì một đường nối với các đường trung kế được chọn để kết nốicác cuộc gọi

3.7 Truyền tín hiệu chuông :

Để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi khi trả lời tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận.

3.8 Tính cước :

Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầutính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách và thời gian gọi

3.9 Truyền tín hiệu báo bận :

Khi tất cả các đường trung kế bị chiếm theo các bước trên đây hoặc thuê bao bịgọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến thuê bao chủ gọi

Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi vận hành và sử dụng:

 Tiêu chuẩn truyền dẫn :

Mục đích đầu tiên của việc đấu nối điện thoại là truyền tiếng nói và theo đó là chỉtiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng gọi phải được xác định bằng cách xemxét sự mất mát khi truyền, độ rộng dải tần số truyền dẫn và tạp âm

 Tiêu chuẩn kết nối :

Điều này liên quan tới vấn đề dịch vụ đấu nối cho các thuê bao Đó là chỉ tiêu vềcác yêu cầu đối với các thiết bị tổng đài và các đường truyền dẫn nhằm đảm bảo chấtlượng kết nối nhằm mục đích này, một mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lýđường thông tin có hiệu quả với tỷ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải được lập ra

 Độ tin cậy :

Các thao tác điều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi xuất hiệntrong hệ thống với những chức năng điểu khiển tập trung có thể gặp phải những hậu quảnghiêm trọng trong thao tác hệ thống theo đó hệ thống phải có được chức năng sửa chữa

và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chuển đoán lỗi, tìm và sửa chữa

 Độ linh hoạt :

Số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng đài đã tăng lên rấthiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng lên Do đó hệ thống phải đủlinh hoạt để mở rộng và sửa đổi được

Giới thiệu :

Trong mạng điện thoại, việc thiết lập và giải tỏa đường kết nối tạm thời tùy theocác địa chỉ và thông tin nhận được từ các đường dây thuê bao Vì vậy các tín hiệu báohiệu trong mạng điện thoại có vai trò quan trọng trong việc hoạt động của toàn bộ mạnglưới cũng như ở trong một số loại hình dịch vụ của mạng

Phân Loại Các Thông Tin Âm Hiệu :

Thông tin về yêu cầu và giải tỏa cuộc gọi :

 Thông tin yêu cầu cuộc gọi: là khi thuê bao nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ

kết nối đến thiết bị nhận thích hợp để nhận thông tin địa chỉ (số bị gọi)

 Thông tin giải tỏa: khi đó cả hai thuê bao đầu gác tổ hợp (on hook) và

tổng đài sẽ giải tỏa tất cả các thiết bị được làm bận cho cuộc gọi và xóa sạch bất kỳthông tin nào khác được dùng cho việc thiết lập và kiềm giữ cuộc gọi

Thông tin chọn địa chỉ :

Khi tổng đài đã sẵn sàng nhận thông tin điạ chỉ, nó sẽ gởi một tín hiệu yêu cầuđến thuê bao – đó chính là âm hiệu mời quay số (dial tone)

Thông tin chấm dứt chọn địa chỉ :

Thông tin này chỉ dẫn tình trạng của đường dây bị gọi hoặc lý do không hoàn tấtcuộc gọi

Thông tin giám sát :

Chỉ rõ tình trạng nhấc/gác tổ hợp của thuê bao gọi cũng như tình trạng của thuêbao bị gọi sau khi đường thoại đã được thiết lập

 Thuê bao gọi nhấc tổ hợp

 Thuê bao bị gọi đã trả lời và việc tính cước đã bắt đầu

 Thuê bao bị gọi gác tổ hợp

 Thuê bao bị gọi đã gác tổ hợp kết thúc cuộc gọi và ngắt đường kết nốicuộc gọi sau một thời gian nếu thuê bao chủ gọi không gác tổ hợp

Báo hiệu trên đường dây thuê bao :

Báo hiệu trên đường dây thuê bao gọi :

Trong các mạng điện thoại hiện nay, nguồn tổng đài cung cấp đến các thuê baothường là 48VDC - 52VDC

Yêu cầu cuộc gọi: khi thuê bao rỗi, trở kháng đường dây cao, trở kháng đường

dây giảm xuống ngay khi thuê bao nhấc tổ hợp kết quả là dòng điện tăng cao Dòng tăngcao này được tổng đài phát hiện như là một yêu cầu kết nối và sẽ cung cấp đến thuê bao

âm hiệu mời quay số

Tín hiệu địa chỉ: sau khi nhận tín hiệu mời quay số, thuê bao sẽ gởi các chữ số

địa chỉ Các chữ số địa chỉ có thể được phát đi bằng hai cách quay số, quay số ở chế độPulse và quay số ở chế độ Tone

4s 2s

48V

Tín hiệu chấm dứt việc lựa chọn: sau khi nhận đủ địa chỉ, bộ phận nhận địa chỉ

được ngắt ra Sau đó việc kết nối được thiết lập, lúc này tổng đài gởi một trong các tínhiệu sau:

 Nếu đường dây bị gọi rỗi, tín hiệu chuông sẽ được gởi tới thuê bao bịgọi và tín hiệu hồi âm chuông được gởi về thuê bao chủ gọi

 Nếu đường dây bị bận hoặc không thể truy xuất được thì tín hiệu bận sẽđược gởi về thuê bao chủ gọi

 Một thông báo đã được ghi sẵn gởi đến thuê bao chủ gọi để chỉ dẫncuộc gọi hiện tại bị thất bại, khác với trường hợp thuê bao bị gọi bận

Tín hiệu trả lời trở về: ngay khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp, một tín hiệu đảo

cực được phát đến thuê bao gọi việc này cho phép sử dụng để hoạt động thiết bị đặc biệt

đã được gắn vào thuê bao chủ gọi như máy tính cước

Tín hiệu giải tỏa: khi thuê bao chủ gọi đã gác tổ hợp, tổng trở đường dây lên cao,

tổng đài xác nhận tín hiệu này và giải tỏa tất cả các thiết bị liên quan đến việc thiết lệpcuộc gọi và xóa các thông tin trong bộ nhớ đang được dùng để kềm giữ cuộc gọi thôngtường tín hiệu này có trong khoảng thời gian hơn 500ms

Báo hiệu trên đường dây thuê bao bị gọi :

Tín hiệu rung chuông: đường dây thuê bao rỗi nhận cuộc gọi đến, tổng đài sẽ

gởi dòng điện rung chuông tới máy bị gọi dòng điện này có tần số 20Hz, 25Hz, 50Hzđược ngắt quãng thích hợp đồng thời tín hiệu hồi âm chuông cũng được gởi tới thuê baochủ gọi

Tín hiệu trả lời: khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp nhận cuộc gọi, tổng trở đường

dây xuống thấp, tổng đài phát hiện việc này sẽ cắt dòng điện rung chuông và âm hiệu hồi

âm chuông bắt đầu giai đoạn đàm thoại

Tìn hiệu giải tỏa: nếu sau khi giai đoạn đàm thoại, thuê bao bị gọi ngắt tổ hợp

trước thuê bao chủ gọi sẽ thay đổi tình trạng tổng trở đường dây, khi đó tổng đài sẽ gởitín hiệu đường dây lâu dài đến thuê bao gọi và giải tỏa cuộc gọi sau một thời gian

Tín hiệu gọi lại bộ ghi phát: tín hiệu gọi lại trong giai đoạn quay số trong

khoảng thời gian thoại được gọi là tín hiệu gọi lại bộ ghi phát

Hệ thống âm hiệu của tổng đài :

Đường dây điện thoại thông thường hiện nay có hai dây là dây Tip và dây Ring

có màu đỏ và màu xanh Chúng ta không cần quan tâm tới dây nào là dây Tip và dây nào

là dây Ring vì điều này thật sự không quan trọng Tất cả các điện thoại hiện nay đềuđược cấp nguồn thông hai dây này Điện áp cung cấp thường là 48VDC nhưng cũng cóthể thấp đến 47VDC hoặc cao tới 105VDC tùy thuộc vào tổng đài

Ngoài ra, để hoạt động giao tiếp được dễ dàng, tổng đài sẽ gởi một số tín hiệu đặcbiệt tới điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận, tín hiệu xâm nhập… Sau đâychúng ta sẽ tím hiểu về các tín hiệu này và ứng dụng của nó

4.4.1 Tín hiệu chuông (Ringging Signal):

0,5s 0,5s

2s 1s

Khi một thuê bao bị gọi thì tổng đài sẽ gởi tín hiệu chuông đến để báo cho thuêbao đó biết có người bị gọi tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều AC thường có tần số25Hz tuy nhiên nó có thể cao hơn đến 60Hz hoặc thấp hơn đến 16Hz Biên độ của tínhiệu chuông cũng thay đổi từ 40 VRMS đến 130 VRMS Tín hiệu chuông được gởi tới theodạng xung thường là 2s có và 4s không (như hình vẽ) hoặc có thể thay đổi theo thờigian tùy thuộc vào tổng đài

4.4.2 Tín hiệu mời gọi (dial tone ) :

Đây là tín hiệu liên tục không phải là tín hiệu xung như các tín hiệu khác được sửdụng trong hệ thống điện thoại tín hiệu này được tạo ra bởi hai âm thanh (tone) có tần

số 350Hz và 440Hz

4.4.3 Tín hiệu báo bận (busy signal ) :

Khi thuê bao nhấc máy để thực hiện một cuộc gọi thì thuê bao sẽ nghe một tronghai tín hiệu:

 Tín hiệu mời gọi cho phép thuê bao thực hiện ngay một cuộc gọi

 Tín hiệu báo bận báo cho thuê bao biết đường dây đang bận không thểthực hiện cuộc gọi ngay lúc này Thuê bao phải chờ tới khi nghe được tín hiệu mời gọi.khi thuê bao bị gọi đã nhấc máy trước khi thuê bao gọi cũng nghe được tín hiệu này

 Tín hiệu báo bận là tín hiệu xoay chiều có dạng hình sin tần số 425Hz,

có chu kỳ 1s (0.5s có và 0.5 s không)

4.4.4 Tín hiệu hồi âm chuông :

Tín hiệu hồi âm chuông (ringback tone): là tín hiệu hình sin tần số f = 425Hz ±

25Hz, biên độ 2VRMS trên nền DC 10V, phát ngắt quãng 2s có 4s không

4.4.5 Gọi sai số :

Nếu bạn gọi nhầm một số mà nó không tồn tại thì bạn sẽ nhận được tín hiệu xung

có chu kỳ 1s và có tần số 200Hz – 400Hz Hoặc đối với các hệ thống điện thoại ngàynay bạn sẽ nhận được thông báo rằng bạn gọi sai số

4.4.6 Tín hiệu báo gác máy :

Khi thuê bao nhấc tổ hợp ra khỏi điện thoại quá lâu mà không thực hiện cuộc gọithì thuê bao sẽ nhận được một tín hiệu chuông rất lớn ( để thuê bao có thể nghe được khi

ở xa máy) đẻ cảnh báo Tín hiệu này là tổng hợp của bốn tần số 1400Hz + 2050Hz+2450Hz +2600Hz được phát dạng xung 0.1s có và 0.1s không

4.4.7 Tín hiệu đảo cực :

Tín hiệu đảo cực chính là sự đảo cực tính của nguồn tại tổng đài, khi hai thuê baobắt đầu cuộc đàm thoại, một tín hiệu đảo cực sẽ xuất hiện khi đó hệ thống tính cước củatổng đài sẽ bắt đầu thực hiện việc tính cước đàm thoại cho thuê bao gọi ở các trạm côngcộng có trang bị máy tính cước, thì cơ quan bưu điện cung cấp tín hiệu đảo cực cho trạm

để thuận tiện việc tính cước

BẢNG TÓM TẮT TẦN SỐ TÍN HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI

Vùng hoạt động(Hz)

Chuẩn(Hz)

Dạng tín hiệu

Tín hiệu chuông 16 – 60 425± 25 Xung 2s on 4s off

Tín hiệu mời quay số 425± 25 Liên tục

Đảo cực

Tín hiệu báo bận 425± 25 Xung 0,5s on 0,5s offTín hiệu hồi âm chuông 425± 25 Xung 1s on 2s off

5.1 Mức Động :

Biết rằng thính giác có quán tính, tai không phản ứng với quá trình tức thời của

âm mà chỉ cảm thụ sau một khoảng thời gian nhất định để gom các nhân tố của âm vậytại thời điểm đang xét, cảm thụ thính giác không chỉ được xác định bởi công suất tínhiệu tại thời điểm đó mà còn bởi các giá trị vừa mới qua không lâu của tín hiệu Vậymức động của tín hiệu điện thoại là cảm thụ thính giác có được nhờ đặc tính bình quântrong khoảng thời gian xác định các giá trị tức là thời gian san bằng của các tín hiệu đó

5.2 Dải Động :

Dải động của tín hiệu là khoảng cách giá trị của mức động nằm giữa mức độngcực tiểu và mức động cực đại

Ý nghĩa: người ta có thể biến đổi dải động bằng phương pháp nén/giãn dải động

để tăng tỷ số tín hiệu/tạp âm để đảm bảo tiêu chuẩn

5.3 Độ Rõ Và Độ Hiểu :

a Độ rõ là tỷ số giữa phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu thu trên tổng số phần tử

tiếng nói truyền đạt ở đầu phát

Ví dụ: ta nói vào điện thoại 50 từ mà bên đối phương chỉ nghe được 45 từ thì độ

rõ là: 45/50 * 100% =90%

b Độ hiểu lại tuỳ thuộc vào chủ quan của từng người.

Thông thường độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rất tốt, nếu độ rõ giảm dưới 70% thì độhiểu rất kém

Độ trung thực truyền tín hiệu thoại: là tỷ số giữa các giọng nói mà người nghenhận biết đúng trên tổng số các giọng nói truyền đạt

5.4 Băng Tần Điện Thoại :

Qua quá trình nghiên cứu, người ta thấy rằng năng lượng tiếng nói con người chỉtập trung lớn nhất trong khoảng tần số từ 300Hz – 3400Hz và người ta hoàn toàn nghe

rõ, còn trong khoảng tần số khác thì năng lượng không đáng kể Song băng tần càng mở

rộng thì tiến nói càng trung thực, chất lượng âm thanh càng cao Đối với điện thoại chủyếu là yêu cầu nghe rõ, còn mức độ trung thực của tiếng nói chỉ cần đạt tới một mức độnhất định Mặt khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì yêucầu các thiết bị hỗ trợ cũng phải nâng lên Đặc biệt với những thông tin nhiều kênh, nếutruyền cả băng tần tiếng nói thì sẽ ghép được ít kênh, và các thiết bị đầu cuối, các trạmphải có yêu cầu kỹ thuật cao hơn Cho nên băng tần truyền dẫn của điện thoại hiện nayđược chọn từ 300Hz – 3400Hz, gọi là băng tần truyền dẫn hiệu dụng của điện thoại.

Sóng âm thanh ống nghe

ống nói Sóng âm thanh

Nguồn

Đường dây

CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI

1 NGUYÊN LÝ THƠNG TIN ĐIỆN THOẠI :

Thơng tin điện thoại là một quá trình truyền đưa tín hiệu tiếng nĩi từ nơi này đếnnơi khác, bằng dịng điện thơng qua máy điện thoại máy điện thoại là một dạng thiết bịđầu cuối của mạng thơng tin điện thoại quá trình thơng tin đĩ được minh hoạ như sau:

1.1 Sơ đồ mạng thơng tin điện thoại:

Bao gồm các thành phần:

 Ống nĩi

 Ống nghe

 Nguồn điện

 Đường dây điện thoại

Hình 2.1: Nguyên lý thơng tin điện thoại

1.2 Nguyên Lý Hoạt Động :

Khi ta nĩi trước ống nĩi của máy điên thoại, dao động âm thanh của tiếng nĩi sẽdao động vào màng rung của ống nĩi làm cho ống nĩi thay đổi , xuất hiện dịng điệnbiến đổi tương ứng trong mạch, dịng điện biến đổi này được truyền qua đường dây tớiống nghe của máy bị gọi làm cho màng rung của ống nghe dao động và phát ra âm thanhtác động đến tai nguời nghe, quá trình truyền tiếng nĩi từ nguời bị gọi trở lại người gọicũng diễn ra tương tự như quá trình gọi

2 NHỮNG CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI :

2.1 Chức năng báo hiệu: báo cho người sủ dụng điện thoại biết tổng đài sẵn sàng tiếp

nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu: Tone mời quay số, Tone báobận

2.2 Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách thuê bao chủ gọi ấn phím số

của thuê bao bị gọi trên máy điện thoại

2.3 Thông báo cho người sử dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến việc kết nối mạch

bằng các âm hiệu hồi âm chuông, âm báo bận

2.4 Báo hiệu bằng chuông kêu, tín hiệu nhạc … cho thuê bao bị gọi biết là có người đang

gọi cho mình

2.5 Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy bị gọi và chuyển tín hiệu từ máy bị

gọi tới thành âm thanh

2.6 Báo hiệu cuộc gọi kết thúc.

2.7 Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây.

3 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI :

a Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rờiđường điện, trên đường chỉ còn tín hiệu chuông

b Khi đàm thoại thì bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải đượctách ra khỏi đường điện, trên đường dây chỉ còn dòng điện thoại

c Máy phải phát được mã số thuê bao bị gọi tới tổng đài và phải nhậnđược tín hiệu chuông từ tổng đài đưa tới

d Trạng thái nghỉ máy thường trực đón nhận tín hiệu chuông từ tổng đài.Ngoài ra máy cần phải được chế tạo ngắn gọn, nhẹ, đơn giản, bền, đẹp, tiện lợi cho mọingười sử dụng

4 PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN THOẠI :

4.1 Chức năng :

Là một thiết bị đầu cuối (terminal – equipment), có chức năng:

 Chuyển đổi qua lại giữa tiếng nói và dòng điện truyền trên dây dẫn

 Gởi các số quay đến tổng đài xử lý

 Nhận các tín hiệu gọi từ đối phương gởi đến (chuông kêu)

 Quay lại số máy gọi sau cùng (redial)

 Ghi âm cuộc đàm thoại đang diễn ra

 Cài đặt bức điện thông báo đến người gọi (Trong trường hợp vắngnhà)

 Lưu trữ số điện thoại đối phương vào bộ nhớ

 Kiềm giữ cuộc đàm thoại và phát tín hiệu chờ (tín hiệu nhạc)

4.2 Phân loại: chia làm 2 loại.

4.2.1 Máy điện thoại cơ điện :

Là loại máy thời sưa dùng đĩa quay số,khi quay số nó sẽ phát ra tín hiệu dạngxung với loại máy này chức năng cung cấp dịch vụ bị giới hạn Nó có khả năng đàmthoại, nhận chuông mà không mà không có các chức năng như kể trên

4.2.2 Máy điện thoại điện tử :

Là loại máy dùng nút ấn để gọi số Với loại máy này cung cấp được nhiềuchức năng phục hơn, được dùng rộng rãi hiện nay và có rất nhiều chủng loại, ngồinhững chức năng cơ bản của một máy điện thoại thì cịn cĩ thêm những chức năng mởrộng

4.2.3 Máy điện thoại ấn phím loại thơng thường :

 Đàm thoại (Nói và nghe)

 Quay số dùng chế độ

• T: Tone

• P: Pulse

 Rung chuông điện tử

 Gọi lại số sau cùng (Redial)

 Đàm thoại không dùng tổ hợp (spker – phone)

 Kèm giữ và phát nhạc (hold on music)

 Lưu trữ số điện thoại vào bộ nhớ

 Điều chỉnh âm lượng nghe

 Điều chỉnh âm lượng chuông

 Lấy lại âm hiệu mời quay số mà không cần gác tổ hợp (chức năngcủa nút flash)

Trong loại máy này cũng tùy từng kiểu mà có thể bớt đi một vài chức năng đãliệt kê

4.2.4 Máy điện thoại ấn phím cĩ màn hình :

 Hiển thị thời gian như một đồng hồ trên màn hình tinh thể lỏng

 Hiển thị số thuê bao bị gọi khi tiến hành quay số

 Hiển thị khoảng thời gian của cuộc đàm thoại.- Hiển thị trạng tháimáy trong quá trình sử dụng.

4.2.5 Máy điện thoại ấn phím cĩ ghi âm :

 Cài đặt vào máy bức điện báo tin vắng nhà và trả lời tự động khi cóđối phương gọi đến

 Tự động ghi nhận các thông tin của đối phương gởi đến, sau khi đãtrả lời bức điện báo tin vắng nhà

 Điều khiển thay đổi bức điện cài đặt, nghe các bức điện của đốiphương ở xa (Remote control) và ở gần (Local control)

4.2.6 Máy điện thoại ấn phím khơng dây :

 Thiết lập cuộc gọi nội bộ giữa máy chính (Base Unit) và máy cầmtay (Portable Unit)

 Thiết lập cuộc gọi ra đường dây từ máy cầm tay hoặc từ máy chính

 Nhận cuộc gọi từ bên ngoài trên máy chính hay máy cầm tay

 Cự ly liên lạc từ máy cầm tay đến máy chính tùy thuộc vào nhà sảnxuất và môi trường liên lạc

CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A

1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN :

PIC là viết tắt của “Programable Intelligent Computer”, có thể tạm dịch là “máytính thông minh khả trình” do hãng Genenral Intrument đặt tên cho vi điều khiển đầutiên của họ : PIC1650 được thiết kế để dùng làm các thiết bị ngoại vi cho vi điều khiển

CP 1600 Vi điều khiển này sau đó được nghiên cứu phát triển thêm và từ đó hình thànhnên dòng vi điều khiển PIC ngày nay Hiện nay có rất nhiều loại PIC như : 16F887,16F877a, 18F2550 …

Các kí hiệu của vi điều khiển PIC :

 PIC12xxxx: độ dài lệnh 12 bit

 PIC16xxxx: độ dài lệnh 14 bit

 PIC18xxxx: độ dài lệnh 16 bit

 C : PIC có bộ nhớ EPROM (chỉ có 16c84 là EEPROM)

 F: PIC có bộ nhớ flash

 LF : PIC có bộ nhớ flash hoạt động ở điện áp thấp

 LV : tương tự như LF, đây là kí hiệu cũ

Bên cạnh đó một số vi điều khiển có kí hiệu xxFxxx là EEPROM, nếu có thêmchữ A ở cuối là flash ( ví dụ PIC16F877 là EEPROM, còn PIC16F877A là flash ) Ngoài

ra còn có thêm một dòng vi điều khiển PIC mới là dsPIC

Ở Việt Nam phổ biến nhất là các họ vi điều khiển PIC do hãng Microchip sảnxuất

Cách lựa chọn một vi điều khiển PIC phù hợp :

 Trước hết cần chú ý đến số chân của vi điều khiển cần thiết cho ứngdụng Có nhiều vi điều khiển PIC với số lượng chân khác nhau, thậm chí có vi điềukhiển chỉ có 8 chân, ngoài ra còn có các vi điều khiển 28, 40, 44,…chân

 Cần chọn vi điều khiển PIC có bộ nhớ flash có thển nạp xoá chươngtrình được nhiều lần hơn

 Tiếp theo cần chú ý đến các khối chức năng được tích hợp sẵn trong viđiều khiển, các chuẩn giao tiếp bên trong

 Sau cùng cần chú ý đến bộ nhớ chương trình mà vi điều khiển chophép Ngoài ra mọi thông tin về cách lựa chọn vi điều khiển PIC có thể được tìm thấytrong cuốn sách “Select PIC guide” do nhà sản xuất Microchip cung cấp

Ngôn ngữ lập trình cho PIC rất đa dạng Ngôn ngữ lập trình cấp thấp có ASM,MPLAB(được cung cấp miễn phí bởi nhà sản xuất Microchip), các ngôn ngữ lập trìnhcấp cao hơn gồm C, Basic, Pascal,…Ngoài ra còn có một số ngôn ngữ lập trình đượcphát triển dành riêng cho PIC như PICBasic, MikroBasic …

2 VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A :

2.1 SƠ ĐỒ CHÂN VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A:

Hình 2.1 Vi điều khiển PIC16F874A/PIC16F877A và các dạng dơ đồ chân 2.2 MỘT VÀI THÔNG SỐ VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A :

Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14bit Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kì xung clock Tốc độ hoạt động tối đacho phép là 20MHz với mỗi chu kì lệnh là 200ms Bộ nhớ chương trình 8K x 14 bit, bộnhớ dữ liệu 368 x 8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256 X 8byte Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O

Các đặc tính ngoại vi bao gồm các chức năng sau :

 Timer0: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số 8 bit

 Timer1: bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, có thể thục hiện chức năngđếm dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt đông ở chế độ sleep

 Timer2 : bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postcaler

 Hai bộ Capture/so sánh/điều chế dộ rộng xung

 Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Parallel Slave Port) với các chân điềukhiển RD,WR,CS ở bên ngoài

Các đặc tính Analog :

 8 kênh chuyển đổi ADC 10 bit

 Hai bộ so sánh

Bên cạnh đó còn có 1 vài đạc tính khác như :

 Bộ nhớ flash với khả năng ghi xoá được 100.000 lần

 Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xoá được 1.000.000 lần

 Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm

 Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm

 Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Circuit SerialProgramming) thông qua 2 chân

 Watchdog Timer với bộ dao động trong

 Chức năng bảo mật mã chương trình

 Chế độ sleep

 Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau

2.3 SƠ ĐỒ KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A :

Hình 2.2 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC

16F877A 2.4 TỔ CHỨC BỘ NHỚ :

Cấu trúc bộ nhớ của vi điều khiển

PIC16F877A bao gồm bộ nhớ chương trình

(Program memory) và bộ nhớ dữ liệu (Data Memory)

2.4.1 BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH :

Bộ nhớ chương trình của vi điều khiển PIC16F877A là bộ nhớ flash, dung lượng8K word (1 word = 14 bit) và được phân thành nhiều trang (từ page0 đến page3) Nhưvậy chương trình có khả năng chứa được 8*1024 = 8192 lệnh (vì một lệnh sau khi được

mã hoá sẽ có dung lượng 1 word)

Để mã hoá được địa chỉ của 8K word bộ nhớ chương trình, bộ đếm chương trình

có dung lượng 13 bit (PC<12:0>)

Khi vi điều khiển được reset, bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ 0000H(Reset vector) Khi có ngắt xãy ra, bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ 0004H(Interrupt vector)

Bộ nhớ chương trình không bao gồm bộ nhớ stack và không được địa chỉ hoá bởi

dữ liệu giúp thuận tiện trong quá trinh truy xuất và làm giảm bớt lệnh của chương trình

Sơ đồ cụ thể của bộ nhớ dữ liệu như sau:

Hình 2.3 Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu PIC16F877A 2.4.3 STACK :

Stack không nằm trong bộ nhớ chương trình hay bộ nhớ dữ liệu mà là một vùngnhớ đặc biệt không cho phép đọc hay ghi Khi lệnh CALL được thực hiện hay khi mộtngắt được xãy ra làm chương trình bị rẽ nhánh, giá trị của bộ đếm chương trình PC tựđộng được vi điều khiển cất vào trong Stack Khi một trong các lệnh RETURN,RETLWhay RETFIE được thực thi, giá trị PC sẽ tự động được lấy ra từ trong Stack, vi điềukhiển sẽ thực hiện tiếp chương trình theo đúng quy trình từ trước

Bộ nhớ Stack trong vi điều khiển PIC họ 16F87xA có khả năng chứa được 8 địachỉ và hoạt động theo cơ chế xoay vòng Nghĩa là giá trị cất vào bộ nhớ Stack lần thứ 9

sẽ ghi đè lên giá trị cất vào Stack lần đầu tiên và giá trị cất vào bộ nhớ Stack lần thứ 10

sẽ ghi đè lên giá trị cất vào Stack lần thứ 2

Cần chú ý là không có cờ hiệu nào cho biết trạng thái Stack, do đó ta không biếtđược khi nào Stack tràn

2.5 CÁC CỔNG XUẤT NHẬP CỦA PIC 16F877A :

Cổng xuất nhập (I/O port) chính là phương tiện mà vi điều khiển dùng để tươngtác với thế giới bên ngoài Một cổng xuất nhập của vi điều khiển bao gồm nhiều chân(I/O pin), tùy theo cách bố trí và chức năng của vi điều khiển mà số lượng chân torngmỗi cổng có thể khác nhau Bên cạnh đó do vi điều khiển được tích hợp sẵn bên trongcác đặc tính giao tiếp ngoại vi nên bên cạnh chức năng là cổng xuất nhập thông thường,một số chân xuất nhập còn có thêm các chức năng khác để thể hiện sự tác động của cácđặc tính ngoại vi nêu trên đối với thế giới bên ngoài Chức năng của từng chân xuất nhậptrong mỗi cổng hoàn toàn có thể được xác lập và điều khiển được thông qua các thanhghi SFR liên quan đến chân xuất nhập đó

Vi điều khiển PIC16F877A có 5 cổng xuất nhập bao gôm PORTA, PORTB,PORTC, PORTD, PORTE

2.5.1 PORTA :

PORTA (RPA) bao gồm 6 pin I/O Đây là các chân “hai chiều”, nghĩa là có thểxuất và nhập được Chức năng I/O này được điều khiển bởi thanh ghi TRISA (địa chỉ85h) Muốn xác lập chức năng của một chân trong PORTA là input, ta “set” bit điềukhiển tương ứng với chân đó trong thanh ghi TRISA và ngược lại, muốn xác lập chứcnăng của một chân trong PORTA là output, ta “clear” bit điều khiển tương ứng với chân

đó trong thanh ghi TRISA Thao tác này hoàn toàn tương tự đối với các PORT và cácthanh ghi điều khiển tương ứng TRIS (đối với PORTA là TRISA, PORTB là TRISB,PORTC là TRISC và PORTE là TRISE) Bên cạch đó PORTA còn là ngõ ra của bộADC, bộ so sánh, ngõ vào Analog, ngõ vào xung clock của Timer0 và ngõ vào của bộgiao tiếp MSSP (Master Synchronous Serial Port)

Các thanh ghi FSR liênn quan đến PORTA bao gồm :

PORTA (địa chỉ 05h) :chứa giá trị các pin trong PORTA

TRISA (địa chỉ 85h) :điều khiển xuất nhập

CMCON (địa chỉ 9Ch) :thanh ghi điều khiển bộ so sánh

 CVRCON (địa chỉ 9Dh): thanh ghi điều khiển bộ so sánh điện áp

 ADCON1 (địa chỉ 9Fh) :thanh ghi điều khiển bộ ADC

Hình 2.6 : Sơ đồ khối RA5 2.5.2 PORTB :

PORTB (RPB) gồm 8 pin I/O Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng làTRISB Bên cạnh đó một số chân của PORTB còn được sử dụng trong quá trình nạpchương trình cho vi điều khiển với các chế độ nạp khác nhau PORTB còn liên quan đếnngắt ngoại vi và bộ Timer0 PORTB còn được tích hợp chức năng điện trở kéo lên đượcđiều khiển bởi chương trình

Các thanh ghi SFR liên quan đến PORTB bao gồm :

 PORTB (địa chỉ 06h,106h) :chứa giá trị các pin trong PORTB

 TRISB (địa chỉ 86h,186h) :điều khiển xuất nhập

 OPTION_REG (địa chỉ 81h,181h):điều khiển ngắt ngoại vi và bộTimer0

Hình 2.7 Sơ đồ khối RB0:RB3 Hình 2.8 Sơ đồ khối RB4:RB7

2.5.3 PORTC :

PORTC (RPC) gồm 8 pin I/O Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng làTRISC Bên cạnh đó PORTC còn chứa các chân chức năng của bộ so sánh, bộ Timer1,

bộ PWM và các chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART

Các thanh ghi điều khiển liên quan đến PORRTC :

 PORTC (địa chỉ 07h) :chứa giá trị các pin trong PORTC

 TRISC (địa chỉ 87h) :điều khiển xuất nhập

Hình 2.8 Sơ đồ khối RC7:RC5 Hình 2.9 Sơ đồ khối RC4:RC3

và RC2:RC0 2.5.4 PORTD :

PORTD (RPD) gồm 8 chân I/O, thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ưng làTRISD PORTD còn là cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port)

Các thanh ghi liên quan đến PORTD bao gồm :

 Thanh ghi PORTD :chứa giá trị các pin trong PORTD

 Thanh ghi TRISD : điều khiển xuất nhập

 Thanh ghi TRISE :điều khiển xuất nhập PORTE và chuẩn giaotiếp PSP

Hình 2.10 Sơ đồ khối PORTD 2.5.5 PORTE :

PORTE (RPE) gồm 3 chân I/O

Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng

là TRISE Các chân của PORTE có ngõ vào

analog Bên cạnh đó PORTE còn là các chân

điều khiển của chuẩn giao tiếp PSP

Các thanh ghi liên quan đến PORTE

bao gồm :

 PORTE :chứa giá trị các chân trong

PORTE

 TRISE :điều khiển xuất nhập và xác

lập các thông số cho chuẩn giao tiếp PSP

 ADCON1:thanh ghi điều khiển khối

ADC

H Hình 2.11 Sơ đồ khối PORTE

2.6 TIMER :

2.6.1 TIMER0 :

Đây là một trong ba bộ đếm hoặc bộ định thời của vi điều khiển PIC16F877A.Timer0 là bộ đếm 8 bit được kết nối với bộ chia tần số (prescaler) 8 bit Cấu trúc củaTimer0 cho phép ta lựa chọn xung clock tác động và cạnh tích cực của xung clock NgắtTimer0 sẽ xuất hiện khi Timer0 bị tràn Bit TMR0IE (INTCON<5>) là bit điều củaTimer0 TMR00IE = 1 cho phép ngắt Timer0 tác động, TMR0IF = 0 không cho phépngắt Timer0 tác động Sơ đồ khối của Timer0 như sau :

Hình 2.12 Sơ đồ khối của Timer0

Muốn Timer0 hoạt động ở chế độ Timer ta clear bit TOSC (OPTION_REG<5>),khi đó giá trị thanh ghi TMR0 sẽ tăng theo từng chu kì xung đồng hồ (tần số vào Timer0bằng ¼ tần số oscillator) Khi giá trị thanh ghi TMR0 từ FFh trở về 00h, ngắt Timer0 sẽ

xuất hiện Thanh ghi TMR0 cho phép ghi và xóa được giúp ta ấn định thời điểm ngắtTimer0 xuất hiện một cách linh động

Muốn Timer0 hoạt động ở chế độ counter ta “set” bit TOSC(OPTION_REG<5>) Khi đó xung tác động lên bộ đếm được lấy từ chân RA4/TOCK1.Bit TOSE (OPTION_REG<4>) cho phép lựa chọn cạnh tác động vào bộ đếm Cạnh tácđộng sẽ là cạnh lên nếu TOSE = 0 và cạnh tác động se là cạnh xuống nếu TOSE = 1

Khi thanh ghi TMR0 bị tràn, bit TMR0IF (INTCON<2>) sẽ được set Đây chính

là cờ ngắt của Timer0 Cờ ngắt này phải được xóa bằng chương trình trước khi bộ đếmbắt đầu thực hiện lại quá trình đếm Ngắt Timer0 không thể “đánh thức” vi điều khiển từchế độ sleep

Bộ chia tần số (prescaler) được chia sẽ giữa Timer0 và WDT (Watchdog Timer).Điều đó có nghĩa là nếu prescaler được sử dụng cho Timer0 thì WDT sẽ không có được

hỗ trợ của prescaler và ngược lại Prescaler được điều khiển bởi thanh ghiOPTION_REG Bit PSA (OPTION_REG<3>) xác định đối tượng tác động củaprescaler Các bit PS2:PS0 (OPTION_REG<2:0>) xác định tỉ số chia tần số củaprescaler Xem lại thanh ghi OPTION_REG để xác định lại một cách chi tiết về các bitđiều khiển trên

Các lệnh tác động lên giá trị thanh ghi TMR0 sẽ xóa chế độ hoạt động củaprescaler Khi đối tượng tác động là Timer0, tác động lên giá trị thanh ghi TMR0 sẽ xóaprescaler nhưng không làm thay đổi đối tượng tác động của prescaler Khi đối tượng tácđộng là WDT, lệnh CLRWDT sẽ xóa prescaler, đồng thời prescaler sẽ ngưng tác vụ hỗtrợ cho WDT

Các thanh ghi điều khiển liên quan đến Timer0 bao gồm:

TMR0 (địa chỉ 01h,101h) : chứa giá trị đếm của Timer0

INTCON (địa chỉ 0Bh,8Bh,10Bh,18Bh) : cho phép ngắt hoạt động (GIE

Hình 2.13 Sơ đồ khối của Timer1

Ngoài ra Timer1 còn có chức năng reset input bên trong được điều khiển bởi mộttrong hai khối CCP (Capture/Compare/PWM) Khi bit T1OSCEN (T1con<3>) được set,Timer1 sẽ lấy xung từ hai chân RC1/T1OSI/CCP2 và RC0/T1OSO/T1CKI làm xungđếm Timer1 sẽ bắt đầu đếm sau cạnh xuống đầu tiên của xung ngõ vào Khi đó PORTC

sẽ bõ qua sự tác động của hai bit TRISC<1:0> và PORTC<2:1> được gán giá trị 0 Khiclear bit T1OSCEN Timer1 sẽ lấy xung đếm từ oscillator hoặc từ chânRC0/T1OSO/T1CKI Timer1 có 2 chế độ đếm là đồng bộ (Synchronous) và bất đồng bộ(Asynchronous) Chế độ đếm được quyết định bởi bit điều khiển T1SYNC(T1CON<2>)

Khi T1SYNC = 1 xung đếm lấy từ bên ngoài sẽ không được đồng bộ hóa vớixung clock bên trong, Timer1 sẽ tiếp tục quá trình đếm khi vi điều khiển đang ở chế độsleep và ngắt do Timer1 tạo ra khi bị tràn có khả năng “đánh thức” vi điều khiển Ở chế

độ đếm bất đồng bộ, Timer1 không thể được sử dụng để làm nguồn xung clock cho khốiCCP (Capture/Compare/Pulse width modulation)

Khi T1SYNC = 0 xung đếm vào Timer1 sẽ được đồng bộ hóa với xung clock bêntrong Ở chế độ này Timer1 sẽ không hoạt động khi vi điều khiển đang ở chế độ sleep

Các thanh ghi liên quan đến Timer1 bao gồm :

 INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh,10Bh,18Bh) : cho phép ngắt hoạt động(GIE và PEIE)

 PIR1 (địa chỉ 0Ch) : chứa cờ ngắtt Timer1 (TMR1IF)

 PIE1 (địa chỉ 8Ch) : cho phép ngắt Timer1 (TMR1IE)

 TMR1L (địa chỉ 0Eh) : chứa giá trị 8 bit thấp của bộ đếm Timer1

 TMR1H (địa chỉ 0Eh) : chứa giá trị 8 bit cao của bộ đếm Timer1

 T1CON (địa chỉ 10h) : xác lập các thông số cho Timer1

2.6.3 TIMER2 :

Timer2 là bộ dịnh thời 8 bit và được hỗ trợ bởi 2 bộ chia tần số prescaler vàpostcaler Thanh ghi chứa giá trị đếm của Timer2 là TMR2 Bit cho phép ngắt timer2 tácđộng là TMR2ON (T2CON<2>) Cờ ngăt của Timer2 là bit TMR2IF (PIR1<1>) Xungngõ vào (tần số bằng ¼ tần số oscillator) được đưa qua bộ chia tần số prescaler 4 bit (vớicác tỉ số chia tần số là 1:1, 1:4 hoặc 1:16 và được điều khiển bởi các bitT2CKPS1:T2CKPS0 (T2CON<1:0>))

Timer2 còn được hỗ trợ bởi thang ghi PR2 Giá trị đếm trong thanh ghi TMR2 sẽtăng từ 00h đến giá trị chứa trong thanh ghi PR2, sau đó được reset về 00h Khi resetthanh ghi PR2 được nhận giá trị mặc định FFh

Ngõ ra của Timer2 được đưa qua bộ chia tầm số postscaler với các mức chia từ1:1 đến 1:6 Postcaler được điều khiển bởi 4 bit T2OUTPS3:T2OUTPS0 Ngõ ra củapostscaler đóng vai trò quyết định trong việc điều khiển cờ ngắt Ngoài ra ngõ ra củaTimer2 còn được kết nối với khối SSP, do đó Timer2 còn đóng vai trò tạo ra xung clockđồng bộ cho khối giao tiếp SSP

Hình 2.14 Sơ đồ khối của Timer2

Các thanh ghi liên quan đến Timer2 bao gồm :

 INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh) : cho phép toàn bộ các ngắt(GIE và PEIE)

 PIR1 (địa chỉ 0Ch) : chứa cờ ngắt Timer2 (TMR2IF)

 PIE1 (địa chỉ 8Ch) : chứa bit điều khiển Timer2 (TMR2IE)

 TMR2 (địa chỉ 11h) : chứa giá trị đếm của Timer2

 T2CON (địa chỉ 12h) : xác lập các thông số cho Timer2

 PR2 (địa chỉ 92h) : thanh ghi hỗ trợ cho Timer2

2.7 ADC :

ADC (Analog to Digital Converter) là bộ chuyển đổi tín hiệu giữa hai dạng tínhiệu tương tự và tín hiệu số PIC16F877A có 8 ngõ vào analog (RA4:RA0 và RE2:RE0).Hiệu điện thế chuẩn VREF có thể được lựa chọn là VDD, VSS hay hiệu điện thế chuẩnđược xác lập trên hai chân RA2 và RA3

Kết quả chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số là 10 bit số tương ứng vàđược lưu trong hai thanh ghi ADRESH:ADRESL Khi không sử dụng bộ chuyển đổiADC, các thanh ghi này có thể được sử dụng như các thanh ghi thông thường khác Khiquá trình chuyển đổi hoàn tất, kết quả sẽ được lưu vào hai thanhghi ADRESH:ADRESL,bit GO/DONE (ADCON0<2>) được xóa về 0 và cờ ngắt ADIF được set

Các thanh ghi liên quan đến bộ chuyển dổi ADC bao gồm :

 INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh,10Bh, 18Bh) : cho phép các ngắt (các bitGIE, PEIE)

 PIR1 (địa chỉ 8Ch) : chứa bit điều khiển AD (ADIE)

 ADRESH (địa chỉ 1Eh) và ADRESL (địa chỉ 9Eh) : các thanh ghi chứakết quả chuyển đổi AD

 ADCON0 (địa chỉ 1Fh) và ADCON1 (địa chỉ 9Fh) : xác lập các thông

số cho bộ chuyển đổi AD

 PORTA (địa chỉ 05h) và TRISA (địa chỉ 85h) : liên quan đến các ngõvào analog ở PORTA

 PORTE (địa chỉ 09h) và TRISE (địa chỉ 89h) : liên quan đến các ngõvào analog ở PORTE

Hình 2.15 Sơ đồ khối bộ chuyển đổi ADC

Hình 2.16 Các cách lưu kết quả chuyển đổi AD 2.8 COMPARATOR :

Bộ so sánh bao gồm hai bộ so sánh tín hiệu analog và được đặt ở PORTA Ngõvào bộ so sánh là các chân RA3:RA0, ngõ ra là hai chân RA4 và RA5 Thanh ghi điềukhiển bộ so sánh là CMCON Các bit CM2:CM0 trong thanh ghi CMCON đóng vai tròchọn lựa các chế độ hoạt động cho bộ Comparator

Cơ chế hoạt động của bộ Comparator như sau :

 Tín hiệu analog ở chân Vin+ sẽ được so sánh điện áp chuẩn ở chânVin- và tín hiệu ở ngõ ra bộ so sánh sẽ thay đổi tương ứng như hình vẽ Khi điện áp ởchân Vin+ lớn hơn điện áp ở chân Vin- ngõ ra sẽ ở mức 1 và ngược lại

 Dựa vào hình vẽ ta thấy đáp ứng tai ngõ ra không phải là tức thời sovới thay đổi tại ngõ vào mà cần có một khoảng thời gian nhất định để ngõ rat hay đổitrạng thái (tối đa là 10us) Cần chú ý đến khoảng thời gian đáp ứng này khi sử dụng bộ

so sánh

 Cực tính của các bộ so sanh có thế thay đổi dựa vào các giá trị đặt vàocác bit C2INV và C1INV (CMCON<4:5>)

Hình 2.17 Nguyên lý hoạt động của một bộ so sánh đơn giản

Các bit C2OUT và C1OUT (CMCON<7:6>) đóng vai trò ghi nhận sự thay đổi tínhiệu analog so với điện áp đặt trước Các bit nay cần được xử lý thích hợp bằng chươngtrình để ghi nhận sự thay đổi của tín hiệu ngõ vào Cờ ngắt của bộ so sánh là bit CMIF(thanh ghi PIR1) Cờ ngắt này phải được reset về 0 Bit điều khiển bộ so sánh là bitCMIE (thanh ghi PIE)

Các thanh ghi liên quan đến bộ so sánh bao gồm :

 CMCON (địa chỉ 9Ch) và CVRCON (địa chỉ 9Dh): xác lập các thông

 PIE2 (địa chỉ 8Dh) : chứa bit cho phép bộ so sánh (CNIE)

 PORTA (địa chỉ 05h) và TRISA (địa chỉ 85h) : các thanh ghi điềukhiển PORTA

Hinh 2.18 Các chế độ hoạt động của bộ Comparator 2.9 CCP :

CCP (Capture/Compare/PWM) bao gồm các thao tác trên các xung đếm cung cấpbởi các bộ đếm Timer1 và Timer2 PIC16F877A được tích hợp sãn hai khối CCP:CCP1

và CCP2 Mỗi CCP có một thanh ghi 16 bit (CCPR1H:CCPR1L và CCPR2H:CCPR2L),pin điều khiển dùng cho khối CCPx là RC2/CCP1 và RC1/T1OSI/CCP2 Các chức năngcủa CCP bao gồm :

 Capture

 So sánh (Compare)

 Điều chế độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation)

Cả CCP1 và CCP2 về nguyên tắc hoạt động đều giống nhau và chức năng củatừng khối là khá độc lập Tuy nhiên trong một số trường hợp ngoại lệ CCP1 và CCP2 cókhả năng phối hợp với nhau để tạo ra các hiện tượng đặc biệt hoặc các tác động lênTimer1 và Timer2 Các trường hợp này được liệt kê trong bảng sau :

Capture Capture Dùng chung nguồn xung clock từ TMR1

Capture Compare Tạo ra các hiện tượng đặc biệt làm xóa TMR1 Compare Compare Tạo ra các hiện tượng đặc biệt làm xóa TMR1 PWM PWM Dùng chung tần số xung clock và cùng chịu sự tác

động của ngắt TMR2

Khi hoạt động ở chế độ Capture

thì khi có một “hiện tượng” xãy ra tại pin

RC2/CCP1 (hoặc RC1/T1OSI/CCP2),

giá trị của thanh ghi TMR1 sẽ được đưa

vào thanh ghi CCPR1 (CCPR2) Các

“hiện tượng” được đinh nghĩa bởi các bit

CCPxM3:CCPxM0 (CCPxCON<3:0>)

và có thể là một trong các hiện tượng

sau:

Hình 2.19 Sơ đồ khối CCP (Capture mode)

 Mỗi khi có cạnh xuống tại các pin CCP

 Mỗi khi có cạnh lên

 Mỗi khi có cạnh lên thứ 4

 Mỗi khi có cạnh lên thứ 16 Khi hoạt động ở chế độ Compare, giá trị trong thanh ghi CCPRx sẽ thường xuyênđược so sánh với giá trị trong thanh ghi TMR1 Khi hai thanh ghi chứa giá trị bằng nhau,các pin của CCP được thay đổi trạng thái (được đưa lên mức cao, đưa xuống mức thấphoặc giữ nguyên trạng thái), đồng thời cờ ngắt CCPIF cũng sẽ được set Sự thay đổitrạng thái của pin có thể được điều khiển bởi các bit CCPxM3:CCPxM0(CCPxCON<3:0>)

Khi hoạt động ở chế độ PWM (Pulse With

Modulation_khối điều chế độ rộng xung), tín hiệu

sau khi được điều chế sẽ được đưa ra các pin này

là output) Để sử dụng chức năng điều chế này ta

cần tiến hành các bước sau:

 Thiết lập thời gian của 1 chu kìcủa xung điều chế cho PWM bằng cách đưa giá

trị thích hợp vào thanh ghi PR2

 Thiết lập độ rộng xung cần điềuchế bằng cách đưa giá trị vào thanh ghi CCPRxL

và các bit CCP1CON<5:4> Hình 2.20 Sơ đồ khối CCP

 Điều khiển các pin của CCP làoutput bằng cách clear các bit tương ứng trong

thanh ghi TRISC

 Thiết lập giá trị bộ chia tần sốprescaler của Timer2 và cho phép Timer2 hoạt

động bằng cách đưa cácc giá trị thích hợp vào

thanh ghi T2CON Hình 2.21 Các tham số của PWM

 Cho phép CCP hoạt động ở chế độ PWM Trong đó giá trị 1 chu kì của xung điều chế được tính bằng công thức :

PWM = [(PR2)+1]*4*Tosc*(giá trị bộ chia tần số của TMR2)

Bộ chia tần số prescaler của Timer2 chỉ có thể nhận các giá trị 1, 4 hoặc 16 Khigiá trị thanh ghi PR2 bằng với giá trị thanh ghi TMR2 thì quá trình sau xảy ra :

 Thanh ghi TMR2 tự động được xóa

 Pin của khối CCP được set

 Giá trị thanh ghi CCPR1L (chứa giá trị ấn định độ rộng xung điều chếduty cycle) được đưa vào thanh ghi CCPRxH

Độ rộng của xung điều chế (duty cycle) được tính theo công thức :

PWM duty cycle = (CCPRxL:CCPxCON<5:4>)*Tosc*(giá trị bộ chia tần

số TMR2)

2.10 GIAO TIẾP NỐI TIẾP :

USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) là mộttrong hai chuẩn giao tiếp nối tiếp USART còn được gọi là giao diện giao tiếp nối tiếpSCI (Serial Communication Interface) Có thể sử dụng giao diện này cho các giao tiếpvới các thiết bi ngoại vi, với các vi điều khiển khác hay với máy tính Các dạng của giaodiện USART ngoại vi bao gồm :

 Bất dồng bộ (Asynchronous)

 Đồng bộ_Master mode

 Đồng bộ_Slave mode Hai pin dung cho giao diện này là RC6/TX/CK và RC7/RX/DT, trong đóRC6/TX/CK dung để truyền xung clock (baud rate) và RC7/RX/DT dùng để truyền data.Trong trường hợp này ta phải set bit TRISC<7:6> và SPEN(RCSTA<7>) để cho phépgiao diện USART

PIC16F877A được tích hợp sẵn bộ tạo tốc độ baud BRG (Baud Rate Genetator) 8bit dung cho giao diện USART BRG thực chất là một bộ đếm có thể được sử dụng cho

cả hai dạng đồng bộ và bất đồng bộ, được điều khiển bởi thanh ghi PSBRG Ở dạng bấtđồng bộ, BRG còn được điều khiển bởi bit BRGH (TXSTA<2>) Ở dạng đồng bộ tácđộng của bit BRGH được bỏ qua Tốc độ baud do BRG tạo ra được tính theo công thứcsau :

Trong đó X là giá trị của thanh ghi RSBRG (X là số nguyên và 0<X<255)

Các thanh ghi liên quan đến BRG bao gồm :

 TXSTA (địa chỉ 98h) : chọn chế độ đồng bộ hay bất đồng bộ (bitSYNC) và chọn mức tốc độ baud

 RCSTA (địa chỉ 18h) : cho phép hoạt động cổng nối tiếp

 RSBRG (địa chỉ 99h) : quyết định tốc độ baud

2.10.1.USART BẤT ĐỒNG BỘ :

Ở chế độ truyền này USART hoạt động theo chuẩn NRZ (None-Return-to-Zero),nghĩa là các bit truyền đi sẽ bao gồm một bit Start, 8 hay 9 bit dữ liệu (thông thường là 8bit) và 1 bit stop Bit LSB sẽ được truyền đi trước Các khối truyền và nhận data độc lậpvới nhau sẽ dùng chung tần số tương ứng với tốc độ baud cho quá trình dịch dữ liệu (tốc

độ baud gấp 16 hay 64 lần tốc độ dịch dữ liệu tùy theo giá trị của bit BRGH), và để đảmbảo tính hiệu quả của dữ liệu thì hai khối truyền và nhận phải dùng chung một định dữliệu

2.10.1.1 TRUYỀN DỮ LIỆU QUA CHUẨN GIAO TIẾP USART BẤT ĐỒNG BỘ :

Thành phần quan trọng nhất của khối truyền dữ liệu là thanh ghi dịch dữ liệu TSR(Transmit Shift Register) Thanh ghi TSR sẽ lấy dữ liệu từ thanh ghi đệm dùng cho quátrình truyền dữ liệu TXREG Dữ liệu cần truyền phải được đưa vào thanh ghi TXREG.Ngay sau khi bit Stop của dữ liệu cần truyền trước đó được truyền xong, dữ liệu từthanh ghi TXREG sẽ được đưa vào thanh ghi TSR, thanh ghi TXREG bị rỗng, ngắt xãy

ra và cờ hiệu TXIF(PIR1<4>) được set Ngắt này được điều khiển bởi bit TXIE(PIE1<4>) Cờ hiệu TXIF vẫn được set bất chấp trạng thái của bit TXIE hay tác độngcủa chương trình (không thể xóa TXIF bằng chương trình) mà chỉ reset về 0 khi có dữliệu mới được đưa vào thanh ghi TXREG

Hình 2.22 Sơ đồ khối của khối truyền dữ liệu USART

Trong khi cờ hiệu TXIF đóng vai trò chỉ thị trạng thái thanh ghi TXREG thì cờhiệu TRMT (TXSTA<1>) có nhiệm vụ thể hiện trạng thái thanh ghi TSR Khi thanh ghiTSR rỗng, bit TRMT sẽ được set Bit nay chỉ đọc và không có ngắt nào được gắn vớitrạng thái của nó Một điểm cần chú ý nửa là thanh ghi TSR không có trong bộ nhớ dữliệu và chỉ được điều khiển bởi CPU

Khối truyền dữ liệu được cho phép hoạt động khi bit TXEN (TXSTA<5>) đượcset Quá trình truyền dữ liệu chỉ thực sự bắt đầu khi đã có dữ liệu trong thanh ghiTXREG và xung truyền baud được tạo ra Khi khối truyền dữ liệu được khởi tạo lần đầutiên, thanh ghi TSR rỗng Tại thời điểm đó, dữ liệu được đưa vào thanhh ghi TSR vàthanh ghi TXREG bị rỗng Lúc này ta có thể hình thành một chuỗi dữ liệu liên tục choquá trình truyền dữ liệu Trong quá trình truyền dữ liệu nếu bit TXEN bị reset về 0, quátrình truyền kết thúc, khối truyền dữ liệu được reset và pin RC6/TX/CK chuyển đếntrạng thái high-impedance Trong trường hợp dữ liệu cần truyền là 9 bit, bit TX9(TXSTA<6>) được set và bit dữ liệu thứ 9 sẽ được lưu trongbit TX9D (TXSTA<0>).Nên ghi bit dữ liệu thứ 9 vào trước, vì khi ghi 8 bit dữ liệu vào thanh ghi TXREG trước

có thể xãy ra trường hợp nội dung thanh ghi TXREG sẽ được load vào thanh ghi TSGtrước, như vậy dữ liệu truyền đi sẽ bị sai khác so với yêu cầu.

Các thanh ghi liên quan đến quá trình truyền dữ liệu :

 INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh) : cho phép tất cả các ngắt

 PIR1 (địa chỉ 0Ch) : chứa cờ hiệu TXIF

 PIE1 (địa chỉ 8Ch) : chứa bit cho phép ngắt truyền TXIE

 RCSTA (địa chỉ 18h) : chứa bit cho phép cổng truyền dữ liệu

 TXREG (địa chỉ 19h) : thanh ghi chứa dữ liệu cần truyền

 TXSTA (địa chỉ 98h) : xác lập các thông số cho giao diện

 SPBRG (địa chỉ 99h) : quyết định tốc độ baud

2.10.1.2 NHẬN DỮ LIỆU QUA CHUẨN GIAO TIẾP USART BẤT ĐỒNG BỘ :

Dữ liệu được đưa vào từ chân RC7/RX/DT sẽ kích hoạt khối phục hồi dữ liệu Khốiphục hồi dữ liệu thực chất là một bộ dịch dữ liệu tốc độ cao và có tần số hoạt động gấp 16 lầnhoặc 46 lần tần số baud Trong khi đó tốc độ dịch của thanh ghi nhận dữ liệu sẽ bằng với tần sốbaud hoặc tần số của oscillator

Bit điều khiển cho phép khối nhận dữ liệu là bit CREN Thành phần quan trọngnhất của khối nhận dữ liệu là thanh ghi nhận dữ liệu RSR (Receivve Shift Register) Saukhi nhận diện bit Stop của dữ liệu truyền tới, dữ liệu nhận được trong thanh ghi RSR sẽđược đưa vào thanh ghi RCGER, sau đó cờ hiệu RCIF sẽ được set và ngắt nhận đượckích hoạt Ngắt này được điều khiển bởi bit RCIE Bit cờ hiệu RCIF là bit chỉ đọc vàkhông thể được tác động bởi chương trình RCIF chỉ reset về 0 khi dữ liệu nhận vào ởthanh ghi RCREG đã được đọc và khi đó thanh ghi RCREG rỗng Thanh ghi RCREG làthanh ghi có bộ đệm kép và hoạt động theo cơ chế FIFO cho phép nhận 2 byte và bytethứ 3 tiếp tục được đưa vào thanh ghi RSR Nếu sau khi nhận được bit Stop của byte dữliệu thứ 3 mà thanh ghi RCREG vẫn còn đầy, cờ hiệu báo tràn dữ liệu sẽ được set, dữliệu trong thanh ghi RSR sẽ bị mất đi và quá trình đưa dữ liệu từ thanh ghi RSR vàothanh ghi RCREG sẽ bị gián đoạn bit OERR phải được xóa bằng phần mềm và thực

hiện bằng cách clear bit CREN rồi set lại Bit FERR sẽ được set khi phát hiện bit Stopcủa dữ liệu được nhận vào Bit dữ liệu thứ 9 sẽ được đưa vào bit RX9D Do dó cần đọc

dữ liệu từ thanh ghi RCSTA trước khi đọc dữ liệu từ thanh ghi RCREG để tránh bị mất

 PIR1(địa chỉ 0Ch) : chứa cờ hiệu RCIE

 PIE1 (địa chỉ 8Ch) : chứa bit cho phép ngắt RCIE

 RCSTA (địa chỉ 18h) : xác định các trạng thái trong quá trình nhận dữliệu

 TXSTA (địa chỉ 98h) : chứa các bit điều khiển SYNC và BRGH

 SPBRG (địa chỉ 99h) : điều khiển tốc độ baud

2.10.2.USART ĐỒNG BỘ :

Giao diện USART đồng bộ được kích hoạt bằng cách set bit SYNC Cổng giaotiếp nối tiếp vẫn là hai chân RC7 và RC6 và được cho phép bằng cách set bit SPEN.USART cho phép hai chế độ truyền nhận dữ liệu là Master mode và Slave mode

2.10.2.1 TRUYỀN DỮ LIỆU QUA CHUẨN GIAO TIẾP USART ĐỒNG BỘ MASTER MODE :

Tương tự như giao diện USART bất đồng bộ, thành phần quan trong nhất của hốitruyền dữ liệu là thanh ghi dich TSR Thanh ghi nay chỉ được điều khiển bởi CPU Dữliệu đưa vào thanh ghi TSR được chứa trong thanh ghi TXREG Cờ hiệu của khối truyền

dữ liệu là bit TXIF, cờ hiệu này được gắn với một ngắt và bit điều khiển ngắt này làTXIE Cờ hiệu chỉ trạng thái thanh ghi TSR là bit TRMT Bit TXEN cho phép haykhông cho phép truyền dữ liệu

2.10.2.2 NHẬN DỮ LIỆU QUA CHUẨN GIAO TIẾP USART ĐỒNG BỘ MASTER MODE :

Cấu trúc truyền dữ liệu là không đổi so với giao diện bất đồng bộ, kể cả các cờhiệu, ngắt nhận và các thao tác trên các thành phần đó Điểm khác biệt duy nhất là giaodiện này cho phép hai chế độ nhận dữ liệu, đó là chỉ nhận 1 word dữ liệu hay nhận mộtchuỗi dữ liệu cho tới khi ta clear bit CREN Nếu cả hai bit đều được set, bit điều khiểnCREN sẽ được ưu tiên

1.2.1.1 TRUYỀN DỮ LIỆU QUA CHUẨN GIAO TIẾP USART ĐỒNG BỘ SLAVE MODE :

Quá trình này không có sự khác biệt so với Master mode khi vi điều khiển hoạtđộng ở chế độ bình thường Tuy nhiên khi vi điều khiển đang ở trang thái sleep, sự khác